(Zn_(1-x),Mg_x)_2GeO_4∶Mn~(2+)的荧光以及长余辉发光性能

采用高温固相法制备了一系列(Zn_(1-x),Mg_x)_2GeO_4∶Mn~(2+)(0≤x≤0.25)绿色荧光粉,并研究了Mg离子对(Zn_(1-x),Mg_x)_2GeO_4∶Mn~(2+)的结构、荧光以及长余辉发光性能的影响。Mg离子取代Zn进入Zn_2GeO_4晶格,形成(Zn_(1-x),Mg_x)_2GeO_4固溶体,并产生了晶格畸变。光谱分析结果表明,样品中位于533 nm的绿色荧光源于Mn~(2+)的~4T_1(~4G)→~6A_1(~6S)跃迁。随着Mg离子浓度的增加,(Zn_(1-x),Mg_x)_2GeO_4∶Mn~(2+)样品的激发光谱出现了蓝移现象,说明Mg离子进入到Zn_2GeO_4晶格中对其晶格结构产生了影响,导致(Zn_(1-x),Mg_x)_2GeO_4的带宽发生改变。发射光谱则表明Mg离子进入Zn_2GeO_4晶格引起Mn~(2+)的~4T_1(~4G)→~6A_1(~6S)跃迁绿色荧光发光强度的增强。Zn_2GeO_4基质中的氧空位缺陷陷阱深度由于基质带宽的变化而变深,样品具有良好的长余辉发光效果。通过热释光谱分析研究了材料中缺陷陷阱的特征,进一步证实了(Zn_(1-x),Mg_x)_2GeO_4中缺陷陷阱深度发生改变。根据光谱分析结果给出了(Zn_(1-x),Mg_x)_2GeO_4∶Mn~(2+)中荧光与余辉发光的产生机理。     

Li_3VO_4-Li_4SiO_4-Li_4GeO_4赝三元系相图的研究

本文用差热分析法和高温、室温X射线衍射法对Li_3VO_4,Li_4SiO_4的相变过程,Li_3VO_4-Li_4SiO_4,Li_3O_4-Li-4GeO_4赝二元系相图以及Li_3VO_4-Li_4SiO_4-Li_4GeO_4赝三元系相图室温截面进行了研究。发现在Li_3VO_4-Li_4SiO_4,Li_3VO_4-Li_4GeO_4赝二元系中,由于Li_4SiO_4或Li_4GeO_4的加入而使Li_3VO_4的高温γ_(II)相稳定存在于室温,从而得到一种新的具有高电导率的锂离子导体。作者认为探寻使高温态稳定存在于室温的方法是探索新的离子导体研究中有效途径之一。     

Mn~(2+)、Mn~(4+)共掺杂Zn_2GeO_4电子结构和光学性质的第一性原理的研究

利用第一性原理的局域密度近似(LDA)方法,对Zn_2GeO_4,Mn~(2+)掺杂Zn_2GeO_4,Mn~(2+)、Mn~(4+)共掺杂Zn_2GeO_4的光电性质进行了理论研究.结果表明,Mn~(2+)、Mn~(4+)掺杂可以提高Zn_2GeO_4的载流子浓度,从而改善Zn_2GeO_4的导电性.Mn~(2+)离子的掺杂导致Zn_2GeO_4对光的吸收由紫外区域扩展到可见光区域,Mn~(2+)、Mn~(4+)共掺杂促进Zn_2GeO_4晶体对可见光的吸收能力大幅增加,因此Mn~(2+)、Mn~(4+)共掺杂Zn_2GeO_4可以用于制备高效率的光催化剂和发光材料.     

Li_4SiO_4-Li_3VO_4赝二元系和Li_4GeO_4-Li_4SiO_4-Li_3VO_4赝三元系中新的锂离子导体

本文在室温到300℃的温度范围内研究了Li_4SiO_4-Li_3VO_4和Li_4GeO_4-Li_4SiO_4-Li_3VO_4体系中的离子导电性,发现γ_(II)相固溶体Li_(3 x)V_(1-x)Si_xO_4是好的锂离子导体。所研究的成分中Li_(3.3)V_(0.7)Si_(0.3)O_4的离子电导率最高,室温下为1×10~(-5)Q~(-1)·cm~(-1),在42—192℃的电导激活能为0.36eV,电子电导率可以忽略,因而这是迄今所发现的最好的锂离子导体之一。粗略确定了Li_4GeO_4-Li_4SiO_4-Li_3VO_4三元系中电导率高的范围,发现在Li_(3.5)V_(0.5)Ge_(0.5)O_4中Si部分取代Ge可以使电导率进一步提高,Li_(3.5)V_(0.5)Ge_(0.4)Si_(0.1)O_4的室温电导率可达1.3×10~(-5)Q~(-1)·cm~(-1),电导激活能为0.40eV。     

Energy transfer between Ce~(3+) and Sm~(3+) in Zn_2GeO_4 phosphor with the native defects for light-emitting diodes

A series of Ce~(3+), Sm~(3+)-doped Zn_2GeO_4 phosphors are prepared by the solid-state reaction. A blue photoluminescence(PL) of Zn_2 GeO_4 is observed as the recombination of the electrons trapped on V·_O and Zn·_i with holes trapped on V_(Ge)and V' _(Zn). The energy transfer process between Ce~(3+)and Sm~(3+) is confirmed by the PL spectra and decay curves, and the emission colors can be adjusted from blue to orange–red. Furthermore, we verify unambiguously that the energy transfer from Ce~(3+) to Sm~(3+) occurs. Besides, Ce~(3+) ions can act as a bridge,possibly promoting the energy transfer from the Zn_2GeO_4 host matrix to Sm~(3+) ions.     

Zn2 GeO4:Mn2+绿色磷光粉的制备和长余辉性能

采用高温固相反应法合成了Zn_2GeO_4∶xMn~(2+)系列绿色长余辉磷光粉。XRD分析结果表明,掺锰磷光粉的主要衍射峰位与锗酸锌晶体标准卡基本一致,但略有红移。SEM照片显示,相对于Zn_2GeO_4基质平均粒径而言,掺锰磷光粉的颗粒尺寸均增大。在325 nm紫外光激发下,Zn_2GeO_4∶Mn~(2+)发射出强的530 nm绿光,优化掺锰离子浓度为0.5%。同时发现Zn_2GeO_4∶0.2Mn~(2+)磷光粉暗场条件下的余辉时间超过180 min,详细讨论了Zn_2GeO_4∶Mn~(2+)长余辉发光的内在机理。     

Li_3VO_4-Li_4TO_4(T=Ge,Si)固溶体离子导体~7Li的NMR研究

在150—573K温度范围内,研究了固溶体Li_3VO_4-Li_4TO_4(T=Ge,Si)系统不同成分的~7Li的NMR谱。发现γ_(II)相固溶体室温~7Li的NMR线宽和自旋晶格弛豫时间T_1的值都比Li_4GeO_4,Li_4SiO_4和Li_3VO_4小约一个数量级。这表明在γ_(II)相固溶体离子导体中,Li~+离子运动有可能比固溶前有数量级增长。同时还发现~7Li的电四极分裂伴线数随成分和温度而异,以及伴线强度百分比依赖于温度。这反映γ_(II)相的不同成分中,间隙Li~+离子占有的不等价位置个数不同,而Li~+离子在每个不等价位置上的占有率又随温度而变化。     

Li_2SO_4—Li_2B_2O_4,Li_2SO_4—(NH_4)_2SO_4赝二元系相图及离子导电性研究

本文用差热分析和X射线衍射方法对Li_2SO_4-Li_2B_2O_4和Li_2SO_4-[NH_4]_2SO_4两个赝二元系相图进行了研究。Li_2SO_4-Li_2B_2O_4是共晶体系,共晶温度为720℃,共晶点在含75mol％Li_2SO_4处。在Li_2SO_4-[NH_4]_2SO_4体系中只有一个包晶化合物LiNH_4SO_4,它在186℃附近有一个固态相变。 研究了Li_2BO_4晶态和非晶态及Li_2SO_4-(NH_4)_2SO_4体系中三种不同成分样品的离子导电性,发现在400℃以下非晶态Li_2B_2O_4的电导率比晶态至少高两个数量级,而且电导激活能大大降低。Li_2NH_4SO_4高温相电导激活能为0.12eV,而室温相为0.70eV.含Li_2SO_440mol％的样品(即LiNH_4SO_4和[NH_4]_2SO_4二相混合物)在高温相的电导率比纯LiNH_4SO_4高约两个数量级,这表明在一种离子晶体中加入适量的另一种离子晶体,可以使前者的电导率大幅度提高。     

Behaviors of Zn_2GeO_4 under high pressure and high temperature

The structural stability of Zn_2GeO_4 was investigated by in-situ synchrotron radiation angle dispersive x-ray diffraction. The pressure-induced amorphization is observed up to 10 GPa at room temperature. The high-pressure and hightemperature sintering experiments and the Raman spectrum measurement firstly were performed to suggest that the amorphization is caused by insufficient thermal energy and tilting Zn–O–Ge and Ge–O–Ge bond angles with increasing pressure,respectively. The calculated bulk modulus of Zn_2GeO_4 is 117.8 GPa from the pressure-volume data. In general, insights into the mechanical behavior and structure evolution of Zn_2GeO_4 will shed light on the micro-mechanism of the materials variation under high pressure and high temperature.     

Li_2K(IO_3)_3与Li_2NH_4(IO_3)_3的晶体结构

本文用X射线粉末法测定了Li_2K(IO_3)_3与Li_2NH_4(IO_3)_3的晶体结构和原子参数。发现Li_3K(IO_3)_3,Li_2NH_4(IO_3)_3与Li_2Rb(IO_3)_3同晶型,属单斜晶系,空间群为P2_1/α,每个单胞含有四个化合式量。室温的点阵常数分别为α=11.198A,b=11.046A,c=8.254A,β=111.53°,及α=11.327A,b=11.078A,c=8.341A,β=111.87°。讨论了二元化合物的形成与离子半径的关系。     

彩色电视用的含镁绿粉

Zn_(1-X)Mg_XS∶Cu,Al或(Zn,Cd)_(1-X)Mg_XS∶Cu,Al,其中4×10~(-5)≤X≤0.2,可以增加相对亮度至104％。 例如在(Zn,Cd)S中加少量Mg(NO_3)_2和Al、Cu,在还原气氛中以1000～1150℃灼烧,可得(Zn,Cd)_(0.98)Mg_(0.02)S∶Cu,Al。     

直立Zn_2GeO_4/ZnO纳米棒阵列的制备及其发光性质研究

利用化学气相沉积法(CVD)在表面溅射Au和沉积ZnO籽晶的硅衬底上分别生长高度有序、垂直密布的直立Zn2GeO4/ZnO纳米棒阵列,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和光致发光(PL)谱测试手段对所制备样品进行表征和发光特性的研究。所制备的Zn2GeO4/ZnO纳米棒的直径为350~400 nm,高度为10~11μm;室温PL谱观察到3个来源于Zn2GeO4的典型发光峰。最后,对CVD法制备的Zn2GeO4/ZnO纳米棒生长机理进行了分析。该种直立性良好的一维纳米棒材料可以广泛地应用到纳米光电子器件中。     

Eu~(3+)离子掺杂的Ca_8Zn(SiO_4)_4Cl_2红色荧光粉的制备及其荧光性能（英文）

采用溶胶-凝胶法合成了系列Ca_8Zn(SiO_4)_4Cl_2:Eu~(3+)红色荧光粉。通过X射线粉末衍射、荧光光谱等对合成的荧光粉样品进行表征,并系统地研究了烧结温度、Eu~(3+)掺杂浓度对样品发光强度的影响。结果表明:该荧光粉能被近紫外光(393 nm)有效激发;当烧结温度为800℃、Eu~(3+)的掺杂量为5.0%(摩尔分数)时,样品发射出的荧光强度最强。Ca_8Zn(SiO_4)_4Cl_2:Eu~(3+)样品的色坐标(0.684,0.316)与红色标准值(x=0.670,y=0.330)非常接近。Ca_8Zn(SiO_4)_4Cl_2:Eu~(3+)是一种很好的新红色荧光粉。     

相变及空位缺陷对高压下GeO_2光学性质的影响

本文采用第一性原理方法,在100 GPa的压力范围内,计算了GeO_2理想晶体和含锗、氧空位点缺陷晶体的光学性质.吸收谱数据表明,压力诱导的三个结构相变对GeO_2晶体的吸收谱均有影响:第一个相变将导致其吸收边蓝移,而第二和第三相变将使得其吸收边红移.锗和氧空位点缺陷的存在将导致GeO_2的吸收边红移,但氧空位点缺陷引起的红移更明显.尽管如此,分析发现,在100 GPa的压力范围内,压力、相变以及空位点缺陷等因素都不会导致GeO_2晶体在可见光区出现光吸收现象(是透明的).波长在532 nm处的折射率数据显示,在GeO_2的四个相区,其折射率均随压力增加而降低;而且,GeO_2的三个结构相变以及锗、氧空位点缺陷都会导致其折射率有所增大.本文预测,GeO_2有成为冲击光学窗口材料的可能.     

无序材料中的电磁耦合场量子理论及SiO_2和GeO_2玻璃中光的瑞利散射损耗

本文利用格林函数和图展开方法,提出了无序材料(如玻璃)中的电磁耦合场量子理论,并由此计算和分析了SiO_2和GeO_2玻璃中光的瑞利散射及各种无序对散射贡献的大小,证实了虚温度近似中关于玻璃的瑞利散射主要起源于原子密度无序涨落的假设.本文仔细地考虑了电磁耦合场量子色散对瑞利散射损耗的影响.计算表明:对SiO_2和GeO_2玻璃,在最小损耗波长,由色散引起的偏离瑞利散射λ~(-4)规律的相对误差分别为20%和11%.     

Li_2O-(LiCl)_2-B_2O_3-Al_2O_3系统玻璃的Raman光谱研究

我们用Raman光谱研究了Li_2O(LiCl)_2 B_2O_3-Al_2O_3系玻璃的结构,着重研究了Al_2O_3的影响。对于Li_2O-B_2O_3系玻璃,Li_2O含量增加使玻璃中存在的BO_3三角体转变为BO_4四面体,并形成含BO_4四面体较多的硼酸盐基团;当Li_2O含量达到35mol%左右,开始出现含非桥氧的偏硼酸盐基团。以Al_2O_3置换B_2O_3,在有足够Li_2O的情况下,引入的Al~(3+)以四配位形式存在,形成的AlO_4四面体取代玻璃中BO_4的四面体;但当Al_2O_3/Li_2O接近或大于1时,部分Al~(3+)不再以四配位形式存在。实验还表明,Raman光谱主要决定了形成玻璃网络的O/B/Al之比,LiCl引入玻璃中处于被网络离解的状态。这些结果可以解释玻璃的离子电导率随组成的变化。     

3BaO·3B_2O_3·2GeO_2非晶体晶化过程的研究

3BaO·3B_2O_3·2Ge0_2是BaO-B_2O_3-GeO_2三元系中的一个三元化合物。本文用差热分析法对3BaO·3B_2O_3·2GeO_2非晶态晶化过程进行了研究,非晶的晶化温度随颗粒度减小而下降。用等温晶化法和峰值位移法测定了不同颗粒度的晶化激活能,非晶颗粒度越小,晶化激活能越大。     

合成条件对(Eu_(0.045)Li_(3x)Lu_y)_2O_3纳米晶发光性能的影响

用沉淀法制备(Eu_(0.045)Li_(3x)Lu_y)_2O_3纳米晶,通过测量样品的X射线衍射谱、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜图像和透射电子显微镜图像分析其微观结构与形貌,测量样品的激发谱、发射谱及发光衰减曲线来分析发光特性。研究合成条件中沉淀剂、助熔剂、温度、退火条件等因素对(Eu_(0.045)Li_(3x)Lu_y)_2O_3纳米晶微结构、发光特性、荧光衰减及能级寿命的影响。实验表明,氨水沉淀下,合成前驱粉中加入碳酸锂,1000℃活性炭中退火获得的(Eu_(0.045)Li_3x=0.015)Lu_(y=0.94))_2O_3纳米晶,比相同条件不加碳酸锂的样品发光强度提高约2倍;比800℃空气中退火的(Eu_(0.045)Lu_(0.955))_2O_3纳米晶发光强度提高约4倍。     

非晶态离子导体Li_2B_2O_4的核磁共振研究

本文报道了非晶态离子导体Li_2B_2O_4的~7Li核磁共振研究。测量了~7Li核磁共振谱与温度的关系。实验中发现,Li_2B_2O_4的晶态、非晶态和部分晶化样品的~7Li核磁共振谱有很大的不同,且在部分晶化样品的~7Li核磁共振谱上有附加的小峰,它与LiCl(Al_2O_3)的~7Li核磁共振谱上附加的小峰相类似。我们也对非晶态离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl进行了~7Li核磁共振研究,其结果与上面的类似。研究结果表明,它们都起因于非晶母体与微晶的界面效应。     

阴极射线磷光体的效率

研究了各种磷光体的阴极射线发光效率,包括(Zn.Cd)S:Ag、Zn_2SiO_4:Mn、ZnO:Zn、和一些用Eu~(3 )、Tb~(3 )及其他稀土元素激活的氧化物。除在10kV的条件下对效率做了基本测量外,还在0.2～20kv之间改变电压,测量了效率和电压的关系。并按Gergely的观点做了分析。